Решение температурных и деформационных задач применительно к сварке

  • моделирование тепловых процессов при различных способах сварки;
  • определение временных и остаточных напряжений, деформаций и перемещений и т.д.

Практически все способы сварки сопровождаются нагревом свариваемого изделия, в результате чего происходит деформация изделия, появления остаточных деформаций и напряжений, возникновение неблагоприятных фаз и структур, ухудшение механических свойств металла, перераспределение химических элементов около границы и сплавления и д.р. Поэтому перед решением термомеханической, металлургической, диффузионной задач необходимо решить температурную.

Сварочные процессы в металле, определяющие производительность и качество сварных соединений, протекают под действием тепла в условиях быстро меняющейся температуры. Пределы изменения температуры весьма широки: от отрицательных температур при сварке на морозе до температуры испарения металла. В этом промежутке температур происходят: плавление основного и присадочного металлов, металлургические реакции в жидкой ванне, кристаллизация расплавленного металла, структурные и объемные изменения в наплавленном и в основном металлах. Чтобы управлять этими процессами, необходимо знать, как влияют на них все определяющие параметры, в том числе и воздействие источников тепла, непосредственно выражающееся в изменении температуры металла.

Температурное поле в изделии из алюминиевого сплава при аргонодуговой сварке

Распределение остаточных продольных напряжений

Температурные поля при лазерной сварке

Температурное поле при лазерной сварке

Кинетика изменения напряжений при сварке